Nhịp sinh học của chúng ta là một khía cạnh quan trọng đối với sức khỏe của chúng ta. kanyanat wongsa / Shutterstock

Mỗi con người sống đều được điều khiển bởi một “đồng hồ” bên trong điều khiển nhịp sinh học của chúng ta - quá trình tự nhiên bên trong điều chỉnh chu kỳ ngủ-thức của chúng ta trong khoảng thời gian 24 giờ. Đồng hồ bên trong này kiểm soát hầu hết các quá trình của cơ thể chúng ta trong giai đoạn này, bao gồm chu kỳ ngủ, tiêu hóa, trao đổi chất, thèm ăn và miễn dịch.

Mức độ ánh sáng bên ngoài, thời gian ăn uống và hoạt động thể chất đều hoạt động để giữ cho đồng hồ cơ thể đồng bộ với môi trường bên ngoài. Mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta cũng có đồng hồ riêng, giúp giữ cho các quá trình này hoạt động liên tục. Ví dụ, đồng hồ trong các mô riêng lẻ, chẳng hạn như gan, hoạt động để đảm bảo cung cấp kịp thời năng lượng cho phần còn lại của cơ thể.

Nhưng nhịp sinh học của chúng ta có thể bị gián đoạn bởi bất kỳ yếu tố nào, bao gồm đi ngủ muộn hơn bình thường hoặc ăn khuya. Mặc dù sự gián đoạn không thường xuyên không phải là nguyên nhân đáng báo động, nhưng nghiên cứu cho thấy sự gián đoạn nhịp sinh học trong thời gian dài có thể gây ra tình trạng sức khỏe kém. Ví dụ, nhiều nghiên cứu đã phát hiện ra rằng làm việc theo ca thường xuyên làm tăng nguy cơ béo phì và Type 2 diabetes. Và không may, gián đoạn nhịp sinh học đang trở nên phổ biến hơn trong xã hội của chúng ta, một phần là nhờ ô nhiễm ánh sáng, tiếng ồn và các thiết bị điện tử, tất cả đều có thể làm tăng các trường hợp mắc các bệnh mãn tính này.

Nhưng tại sao cơ thể có thể kiểm soát các trường hợp rối loạn nhịp sinh học một lần - chẳng hạn như thức khuya vào cuối tuần hoặc ăn một bữa ăn khuya - mà không có bất kỳ hậu quả nào về sức khỏe? Của chúng tôi công việc gần đây Nhìn vào cách nhịp sinh học kiểm soát các quá trình trao đổi chất để phù hợp với mô hình tiêu thụ thức ăn hàng ngày của chúng ta là câu trả lời.

'Đồng hồ' gen gan

Một thành phần quan trọng trong đồng hồ cơ thể của chúng ta là một loại protein có tên REVERB?. Nó là một trong những mạng lưới protein giữ cho đồng hồ cơ thể của chúng ta “tích tắc” trong từng cơ quan của cơ thể. Tuy nhiên, biến thể di truyền tự nhiên của REVERB? gen là liên quan đến béo phì ở người. Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng chuột thiếu gen trong tất cả các mô tích tụ chất béo trong và xung quanh các cơ quan của chúng - và có thể trở nên rất béo phì khi áp dụng chế độ ăn nhiều chất béo.

Chúng tôi muốn nghiên cứu kỹ hơn hoạt động của REVERB? trong gan, vì gan rất quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng năng lượng và chức năng của nó mang tính sinh học cao, để đối phó với việc nhịn ăn trong khi ngủ. Để làm điều này, chúng tôi đã sử dụng một loại chuột biến đổi gen mới với DỘI LẠI? gen bị xóa chỉ ở gan.

Thật ngạc nhiên, chúng tôi phát hiện ra rằng việc xóa REVERB? có tác động tương đối ít. Đặc biệt, chúng tôi không thấy sự tích tụ chất béo trong gan như chúng tôi mong đợi, và điều này thấy ở những động vật thiếu REVERB? trong tất cả các mô. Tuy nhiên, khi chúng tôi lập bản đồ các gen gan có khả năng nằm dưới sự kiểm soát của REVERB?, chúng tôi đã tìm thấy hàng nghìn gen - bao gồm cả các gen điều chỉnh chính quá trình chuyển hóa năng lượng và chất béo.

Vì vậy, chúng tôi đã gặp phải một nghịch lý: một bộ điều chỉnh đồng hồ sinh học với nhiều mục tiêu ở gan, nhưng nó lại không cần thiết cho chức năng gan bình thường. Điều này đặt ra hai vấn đề quan trọng. Đầu tiên, đó là trong điều kiện bình thường REVERB? đã sẵn sàng, nhưng không cần thiết để điều chỉnh quá trình chuyển hóa chất béo. Và thứ hai, đó là những phát hiện trước đó liên kết REVERB? béo phì (và sự tích tụ mỡ ở nhiều cơ quan) thực sự có thể xuất phát từ các tín hiệu trên toàn cơ thể.

Cụ thể, chúng tôi cho rằng ăn uống vào thời điểm không mong muốn có thể là nguyên nhân gây béo phì. Điều này là do chuột thiếu REVERB? khắp cơ thể họ có chế độ ăn uống không đều đặn, đặc biệt là ăn uống trong thời gian nghỉ ngơi hoặc ngủ.

Để kiểm tra ý tưởng này, chúng tôi đã phân tích điều gì đã xảy ra khi chuột mắc REVERB? bị xóa trong gan khiến lịch trình cho ăn bị gián đoạn, giống như cách làm việc theo ca làm gián đoạn lịch trình ăn uống. Tại đây, chúng tôi phát hiện ra rằng việc ăn uống không điều độ đã gây ra sự thay đổi lớn trong biểu hiện của các gen kiểm soát quá trình chuyển hóa chất béo – nhưng chỉ khi REVERB? đã được loại bỏ khỏi gan. Điều này gợi ý rằng REVERB? có tác dụng làm dịu đi những ảnh hưởng của việc ăn uống không điều độ, như thể hiện trong sơ đồ bên dưới của chúng tôi.

REVERB như thế nào? ngừng 'sự gián đoạn' nhịp sinh học

Danielle Kay, tác giả cung cấp

Bằng cách này, tất cả các đồng hồ bên trong được gắn trong các mô của cơ thể chúng ta có nhiệm vụ bảo vệ chống lại những thay đổi không thường xuyên trong hành vi (chẳng hạn như bữa ăn khuya kỳ quặc). Tuy nhiên, khi chúng ta liên tục làm những việc trái với nhịp sinh học tự nhiên - chẳng hạn như luôn ăn khuya, hoặc làm việc ca đêm - hệ thống bảo vệ này bị quá tải, dẫn đến béo phì và tiểu đường.

Do đó, nghiên cứu của chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ăn các bữa ăn đồng bộ với đồng hồ của cơ thể trong ngày. Để giữ cho đồng hồ gan của chúng ta hoạt động tốt - và để giữ cho toàn bộ nhịp sinh học của chúng ta hoạt động bình thường - điều quan trọng là phải xây dựng một lịch trình ăn uống có sự tách biệt rõ ràng giữa thời gian ăn (thường là vào ban ngày) và thời gian nhịn ăn (thường là vào ban đêm) . Điều này là khó đối với những người làm việc theo ca, phụ thuộc vào lịch làm việc của ca, vì vậy cần phải có các chiến lược giúp đỡ.

Về các tác giả

David Ray, Giáo sư Nội tiết học, Đại học Oxford; David Bechtold, Giáo sư Sinh lý học, Đại học Manchestervà Louise Hunter, Giảng viên Khoa Nội tiết & Tiểu đường, Đại học Manchester

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương

bởi Bessel van der Nikol

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất

bởi James Nestor

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân

của Steven R. Gundry

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để

bởi Joel Greene

Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài

bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng